TW202314233A - 殘材判定方法 - Google Patents
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Abstract
本發明是一種殘材判定方法，使用根據外觀檢查裝置得到的圖像判定晶圓背面的硬雷射標記(HLM)的周邊發生的殘材，該方法包含：自藉由外觀檢查裝置得到的灰階圖像算出基準亮度的步驟；自灰階圖像抽出包含HLM的印字區域的步驟；自印字區域將HLM的點部分排除的步驟；以基準亮度為基準，自已經排除HLM的點部分的印字區域抽出殘材區域的步驟；以及，基於殘材區域，判定印字區域中有無殘材的步驟。藉此，提供一種殘材判定方法，其能夠確實檢測無法以形狀測定機檢測到的殘材，而判定殘材的有無。
Description
本發明關於一種使用藉由外觀檢查裝置所得到的圖像來判定在晶圓背面的硬雷射標記的周邊發生的殘材的方法。
為了識別矽晶圓的個體，有使用固體雷射在晶圓背面的端部平面部分印字上個體編號的步驟(硬雷射標記步驟)。硬雷射標記是一邊藉由高功率的固體雷射熔化晶圓本身，一邊以離散的方式形成點而作為文字來刻印，所以在點部周邊的矽會非晶質化，在後續的研磨步驟中已非晶質化的部分不能以與其他的單結晶部位相同的研磨速度來加以研磨。因此認為在點周邊的非晶質部會局部性形成有具有較緩的傾斜的突起。此突起稱為殘材，且被指出當殘材與元件步驟的平台發生干涉時，便會對元件製造帶來不良影響。因此，有必要對在雷射標記部發生的殘材加以檢測。
先前採用的手法是使用形狀測定機，將硬雷射標記部的殘材作為因厚度變化而造成的形狀異常來加以判別，但發生了無法以形狀測定機來檢測到的殘材在元件製造步驟中成為問題的案例。因此，有必要確實地對這種無法以形狀測定機來檢測到的殘材加以檢測。
作為先前技術，已揭示有一種藉由圖像處理來檢測表面的凹凸情形或表面的缺陷的方法。
例如，專利文獻1中表示對球面狀凹部及球面狀凸部進行圖像處理的情況的一例，並揭示以下內容：若設為REV模式(倒轉位置失焦)，則凸形狀會被拍攝成較亮(凹形狀被拍攝成較暗)，或是在FOW模式下(前進位置失焦)，凹形狀會被拍攝成較亮(凸形狀被拍攝成較暗)。
該技術的目的是要檢測因加工或結晶造成的低窪狀缺陷，其目的並非要檢測平緩的突起(殘材)。
若要藉由該方法來檢測硬雷射標記印字區域的表面的凹凸情形，僅能檢測到硬雷射標記的印字部的凹凸情形，而不可能檢測到平緩的突起(殘材)。
又，專利文獻2中揭示一種缺陷檢查方法，藉由微分干涉顯微鏡對檢查對象物的表面進行攝影，並藉由圖像處理來對表面上觀察到的缺陷個數加以計數，且在攝影圖像中是以亮度變化的點為基礎來檢測缺陷。
然而，該技術是用來量測表面的缺陷個數的方法，並不能檢測背面的硬雷射標記印刷區域的平緩突起(殘材)。
[先前技術文獻]
(專利文獻)
專利文獻1：日本特開2017-53764號公報
專利文獻2：日本特開2002-365236號公報
(發明所欲解決的問題)
如上述，先前採用的手法是使用形狀測定機將硬雷射標記部的殘材作為厚度變化造成的形狀異常來加以判別，但現在發生了無法以形狀測定機來檢測到的殘材在元件製造步驟中成為問題的案例。
因此，本發明的目的是要提供一種殘材判定方法，能夠確實檢測無法以這樣的形狀測定機來檢測到的殘材，而判定殘材的有無。
(用於解決問題的手段)
為了達成上述目的，本發明提供一種殘材判定方法，使用藉由外觀檢查裝置得到的圖像判定殘材，該殘材是在晶圓背面形成硬雷射標記後，或是在前述硬雷射標記形成後對前述背面進行研磨後，發生於前述背面的硬雷射標記周邊，上述方法包含以下步驟：步驟A，自藉由前述外觀檢查裝置得到的灰階圖像算出基準亮度；步驟B，自前述灰階圖像抽出包含前述硬雷射標記的硬雷射標記印字區域；步驟C，自前述抽出的硬雷射標記印字區域將前述硬雷射標記的點部分排除；步驟D，以前述基準亮度為基準，自已經排除前述硬雷射標記的點部分的前述硬雷射標記印字區域抽出前述殘材的區域；以及，步驟E，基於前述抽出的殘材的區域，判定前述硬雷射標記印字區域中有無前述殘材。
若是這樣的本發明的殘材判定方法，可確實地僅抽出無法藉由形狀測定器檢測到的殘材，而能夠比先前方式更確實地進行殘材有無的判定。
又，因為是基於基準亮度來進行殘材區域的抽出，所以能夠抑制外觀檢查裝置的個體偏差(機械差異)造成的檢測偏差。
此時，前述步驟A中，能夠算出前述灰階圖像內的未刻印前述硬雷射標記的部分的亮度平均值，來作為前述基準亮度。
若如此作，便能夠作出未受硬雷射標記印字區域的亮度影響的基準亮度，而能夠基於該基準亮度將抽出殘材區域的像素亮度的閾值作成高精準度的閾值。
又，前述步驟B中，能夠預先設定像素亮度的閾值(特定框)，該閾值(特定框)可檢測在前述灰階圖像內以圍繞前述硬雷射標記印字區域的方式來顯示的白色特定框；將該閾值(特定框)以上的區域判定為前述白色特定框來加以檢測；將該檢測到的白色特定框所圍繞的區域作為前述硬雷射標記印字區域而加以抽出。
因為圍繞硬雷射標記印字區域的白色特定框(外觀檢查裝置的自動功能)的像素亮度比其他區域高，所以可根據白色特色框與該框以外的區域的像素亮度值的差異而將用來僅抽出白色特色框的像素亮度值設定成閾值(特定框)。
藉由如此僅抽出白色特定框，能夠抽出其內部的硬雷射標記印字區域，而能夠簡便地僅將殘材發生的硬雷射標記印字區域作為圖像處理對象。
前述步驟C中，能夠預先根據構成前述硬雷射標記的點區域與該點區域的像素亮度的關係，設定像素亮度的閾值(點區域)，該閾值(點區域)能夠僅抽出前述點區域；將該閾值(點區域)以下的像素亮度的區域判定為前述點區域而加以抽出；將該抽出的點區域的外周擴大1像素量以上的區域作為前述點部分而加以排除。
因為點部分(比點區域更向外周擴大1像素量以上的區域)不會成為殘材區域，所以有必要自硬雷射標記印字區域(亦即，圖像處理區域)中排除。
首先，因為構成硬雷射標記的點區域的像素亮度是特別低的值，所以能夠根據像素亮度值而輕易識別點區域。此時，作為點部分而去除的區域，不僅有點區域，還擴大到點區域的外周擴大1像素量以上的區域，藉此能夠防止因點部分的影響而產生的像素亮度的變化而將點周邊部錯誤檢測為殘材的情形。
又，前述步驟D中，能夠預先求出比前述基準亮度更高亮度的殘材與該高亮度的殘材的像素亮度的關係，以及比前述基準亮度更低亮度的殘材與該低亮度的殘材的像素亮度的關係，並且以前述基準亮度為基準設定像素亮度的閾值(高亮度殘材)與像素亮度的閾值(低亮度殘材)，該閾值(高亮度殘材)能夠抽出前述高亮度殘材，且該閾值(低亮度殘材)能夠抽出前述低亮度殘材；將前述閾值(高亮度殘材)以上的像素亮度的區域與前述閾值(低亮度殘材)以下的像素亮度的區域判定為前述殘材區域而加以抽出。
藉由如此進行基於基準亮度的殘材的區域的抽出，能夠更確實防止外觀檢查裝置的個體偏差造成的檢測偏差。
又，前述步驟E中，能夠預先求出前述硬雷射標記印字區域中的前述殘材的區域的面積比例與元件製造步驟中的起因於殘材的品質不良的關係，且設定前述起因於殘材的品質不良發生的殘材的面積比例的閾值(具有殘材)；自前述抽出的殘材的區域的像素數，求出前述硬雷射標記印字區域中的前述殘材的區域的面積比例；當該殘材的區域的面積比例在前述閾值(具有殘材)以上時，判定為具有殘材。
如此，藉由求出殘材的面積比例，可進行定量的評價。
又，當在元件製造步驟中知道起因於殘材而發生的品質特性的不良情形時，若如上述方式加以判定，便能夠作成精準度非常高且有效的殘材判定方法。
又，本發明提供一種晶圓，在背面具有硬雷射標記，該晶圓具有：藉由上述本發明的殘材判定方法判定成沒有前述殘材的前述硬雷射標記印字區域。
這樣的本發明的晶圓，是針對無法藉由形狀測定機來檢測到的殘材也被判定成沒有的合格品，而成為後續元件製造步驟中可抑制起因於殘材的問題發生的良品。
(發明的功效)
根據本發明的殘材判定方法，能夠確實檢測無法以形狀測定機來檢測到的殘材，而判定其有無。並且，這也是一種能夠抑制各外觀檢查裝置的檢查偏差的方法。
以下，針對本發明參照圖式來說明實施型態，但本發明並不限定於該實施型態。
此外，為了方便起見，以下有時會將硬雷射標記稱為HLM，將硬雷射標記印字區域稱為印字區域。
本發明是一種在已形成有作為個體編號的HLM的晶圓背面，或是之後更經過研磨後的背面中，使用藉由外觀檢查裝置而得到的圖像(灰階圖像)來對HLM的周邊發生的殘材加以判定的方法。作為外觀檢查裝置，例如能夠使用先前已在市面上販售的裝置。作為一例，可舉出SIFTer300。特別較佳是使用具有以下功能者：針對包含HLM的區域(印字區域)，自動地以白色的特定框來圍住該印字區域而作為圖像留下。
第1圖表示本發明的殘材判定方法的一例。大致上分成由以下步驟所構成。步驟A：算出基準亮度，步驟B：抽出印字區域，步驟C：排除點部分，步驟D：抽出殘材區域，步驟E：判定。此外，一併表示各步驟中的說明圖。
關於各步驟，在以下詳細描述。
＜步驟A：算出基準亮度＞
此為自藉由外觀檢查裝置得到的灰階圖像算出基準亮度的步驟。
位於第1圖左上的是根據外觀檢查裝置而得的灰階圖像。顯示有HLM與已特定出HLM的位置的白色特定框。
此外，實際的灰階圖像的一例亦表示於第2圖。該圖是根據外觀檢查裝置而得的硬雷射標記印字位置檢查圖像B_T7(BMP(點陣圖)形式)的8bit(位元)灰階(256階調)。
算出這樣的灰階圖像(256階調)中，未刻印HLM的部分的亮度平均值來作為基準亮度。
由於外觀檢查裝置的機械差異，即便使用同一晶圓也會產生亮度差異。於是，藉由針對測定對象的各晶圓求出未刻印HLM的部分的亮度平均值，來提高殘材檢測的精準度。
此時，算出亮度平均值的區域並未特別限定，作為未刻印HLM的部分，例如能夠設為與特定出HLM的位置的白色特定框在同一圓周上，且距離特定框的右端10像素的位置。更具體而言，能夠在以特定框(或是印字區域)的短邊長度作為一邊的正方形區域中算出各晶圓的亮度平均值。
＜步驟B：抽出印字區域＞
此為自灰階圖像抽出包含HLM的印字區域的步驟。
首先，為了僅抽出印字區域，設定可在灰階圖像(256階調)中檢測白色的特定框之像素亮度的閾值(特定框)。例如自「像素亮度≧240」的像素中特定出特定框來檢測出。
由於該特定框是以白色來顯示(第1圖所示的例子中，在灰階圖像中直接以白色來顯示，另一方面，在步驟A的場所的圖式中為了容易理解而進行強調顯示)，閾值不會因晶圓或裝置的不同而有所變化。此處，將灰階中的0～255的亮度變化表示於第3圖。白色特定框的亮度在灰階圖像(256階調)中為255，為了確實檢測出特定框，如上述例如將240設為閾值(特定框)，自灰階圖像的左側至右側進行處理而檢測出白色□的特定框，並將其圍繞的區域作為硬雷射標記印字區域來加以抽出。
此外，被判定成白色特定框的「閾值(特定框)以上的區域」中的像素亮度的上限值，由於是灰階所以能夠設為255。
如此，能夠簡便地抽出殘材發生的印字區域。
此外，當然不限定於該手法，即便外觀檢查裝置不具備白色特定框的自動功能，例如亦可藉由操作員的手動方式，裁切出灰階圖像中包含HLM的區域而抽出印字區域。
＜步驟C：排除點部分＞
此為自已經抽出的印字區域將HLM的點部分排除的步驟。
首先，簡單說明此處要使用的用語。將構成HLM的印字本身的部分稱為點區域。又，將針對該點區域，擴張至將外周擴大1像素量以上(例如1～5像素量)的區域為止的區域稱為點部分。
再來，預先自點區域與其像素亮度的關係，設定能夠僅抽出點區域的像素亮度的閾值(點區域)。這是用來將該閾值(點區域)以下的像素亮度的區域判定為點區域而抽出。
例如，第4圖是表示當對直徑300mm晶圓印字上深度不同的HLM時，HLM印字深度與亮度的關係之圖表。
一般的HLM的印字深度是以45μm±5μm為目標值，但此處考慮到要求規格的偏差而表示35μm～110μm的印字深度的亮度。此案例中，若將像素亮度的閾值(點區域)設為65以下，便能夠確實地將HLM的點區域自殘材檢測對象中排除。
此外，被判定成點區域的「閾值(點區域)以下的區域」中的像素亮度的下限值，由於是灰階的關係能夠設為0。
此時，點區域的外周部(點區域周圍的排除區域)，其像素亮度如第5圖所示地降低。第5圖是表示點區域鄰近處的圖像部分與該圖像部分的亮度變化的圖表。因為有時該亮度變化會被錯誤計數成殘材，為了防止這樣的錯誤檢測，對點區域至少擴大1像素來加以排除。如前述，根據處理對象圖像的大小，要擴大的像素數例如能夠可設為在1～5像素之間可變。當然，亦可根據需要而擴大超過5像素量，因為也跟圖像大小等有關，所以上限不加以決定。
當實際處理圖像(亦即，步驟B抽出的印字區域)時，將閾值(點區域)以下的像素亮度的區域抽出來作為點區域，並將自該點區域擴大而得的上述點部分排除。
藉此，能夠防止殘材的錯誤檢測。
＜步驟D：抽出殘材區域＞
此為以基準亮度為基準，自已經將HLM的點部分排除的印字區域抽出殘材區域的步驟。
預先求出比基準亮度更高亮度的殘材與其像素亮度的關係，以及比基準亮度更低亮度的殘材與其像素亮度的關係。進而，自該等關係設定以下2個閾值：像素亮度的閾值(高亮度殘材)，其能夠以基準亮度為基準而抽出高亮度殘材；以及像素亮度的閾值(低亮度殘材)，其能夠以基準亮度為基準而抽出低亮度殘材。並且，實際自圖像(亦即，已藉由步驟C將點部分排除的印字區域)抽出該閾值(高亮度殘材)以上的區域與閾值(低亮度殘材)以下的區域來作為殘材區域。
第1圖所示的例子中，被計數為殘材區域的像素數是40個與50個相加而成為90個。
例如，閾值(低亮度殘材)能夠設為「像素亮度≦[基準亮度]-15」，閾值(高亮度殘材)能夠設為「像素亮度≧[基準亮度]+20」。
並且，針對如上述已進行點部分的排除之印字區域的圖像，遵照上述基準掃瞄印字區域，對殘材的發生場所(殘材區域)的像素數加以計數。第6圖表示印字區域的一部分與掃瞄該一部分時的亮度變化的一例。相對於基準亮度，在高亮度側與低亮度側的各者可看到超過閾值的場所。
此外，作為高亮度殘材而抽出的「閾值(高亮度殘材)以上的區域」中的像素亮度相對於基準亮度的上限值，由於是灰階而能夠設為+255。又，作為低亮度殘材而抽出的「閾值(低亮度殘材)以下的區域」中的像素亮度相對於基準亮度的下限值，由於是灰階而能夠設為-255。
針對該高亮度殘材與低亮度殘材加以說明。第7圖是表示藉由外觀檢查裝置將光照射至殘材時的情景之說明圖。在殘材處形成有具有比較平緩的傾斜之突起。外觀檢查裝置中使用透鏡+同軸照明來對晶圓掃瞄光線。當平緩突起發生，光散射而使得光沒有相對於攝影機返回時，亮度會變暗，而若光強勁返回，則亮度會變亮，藉此相對於基準亮度檢測出高亮度與低亮度。
本發明中，例如能夠將在元件製造步驟中成為問題的晶圓作為樣本，並分別決定上述高亮度側與低亮度側的閾值。特別較佳是考慮與元件步驟的相關性及裝置機械差異而適當決定閾值(高亮度殘材)與閾值(低亮度殘材)。
由於是基於基準亮度來進行殘材區域的抽出，能夠有助於防止因外觀檢查裝置的機械差異造成的檢測偏差。
＜步驟E：判定＞
此為基於已抽出的殘材區域，判定印字區域中有無殘材的步驟。
首先，預先求出印字區域中的殘材區域的面積比例與元件製造步驟中起因於殘材的品質不良的關係。進而，根據該關係設定起因於殘材的品質不良發生的殘材的面積比例的閾值(具有殘材)。
並且，根據實際的判定對象的晶圓中藉由步驟D而抽出的殘材區域的像素數，求出印字區域中的殘材區域的面積比例，當在上述閾值(具有殘材)以上時，判定為具有殘材(會引發品質不良的殘材)。
第8圖表示殘材區域的面積比例與元件製造步驟中的失焦發生的關係的一例。圖中以易於理解的方式將橫軸的取樣水準(位置)以殘材區域的面積比例自高至低的順序重新排列過。
在此案例中，失焦缺陷是自殘材區域的面積比例為處理對象區域(印字區域)的0.22%處開始產生，因此例如能夠將0.2%設定成閾值(具有殘材)，而將0.2%以上的情況判斷為具有殘材。
藉此，針對實際藉由步驟D而抽出的殘材區域，能夠自[殘材區域的像素數]/[HLM的印字區域的像素數]的比值算出殘材區域的面積比例，並以處理對象區域(印字區域)的0.2%作為符合與否的判定基準來判斷該面積比例是否通過，藉此能夠以高精準度進行殘材有無的判定。特別是，能夠確實鑑別出不會在元件製造步驟中發生失焦缺陷的晶圓。
此外，第1圖所示的例子中，在印字區域的像素數40000(縱400×橫100)之處，殘材區域為90，面積比例成為2.25%。因此，由於大於0.2%之上述閾值(具有殘材)而被判定成具有殘材，而預想會發生失焦缺陷。
其中，殘材區域的面積比例的上限值因為是根據殘材區域的像素數而定而無法決定，不過由於上述殘材區域的面積比例的算出式的關係，最大只到100%。
若是如以上的本發明，能夠確實檢測到使用形狀測定機的先前檢查方法無法檢測的殘材，且能夠進行精準度良好的殘材有無判定。並且，亦可抑制因外觀檢查裝置的機械差異而造成的檢測偏差來進行檢測。
又，具有以本發明的判定方法判定成沒有殘材的印字區域的合格品的晶圓，是如上述通過精準度良好的判定的晶圓，所以在元件製造步驟中能夠防止起因於殘材的失焦缺陷等的問題產生。
[實施例]
以下，表示本發明的實施例及比較例來更具體說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。
(實施例1)
準備以下晶圓。直徑：300mm，結晶面方位：(110)，片數：(25+2)片。硬雷射標記的刻印場所是距離晶圓背面凹口5±1°處，並施加兩面研磨。
此外，在合計27片當中，25片是用來調查殘材區域的面積比例與元件製造步驟中的失焦發生的關係，以該關係作為基準，針對其他2片進行有無會對失焦發生造成影響的殘材之判定。
關於該等晶圓，對藉由外觀檢查裝置(SIFTer300)得到的BMP形式的8位元灰階(256階調)圖像施加圖像處理而檢測殘材。
＜步驟A：算出基準亮度＞
作為未刻印硬雷射標記的部分，以位於與印字有硬雷射標記的印字區域(或是以白色的特定框圍繞的區域)在同一圓周上，且距離特定框的右端10像素的位置之以特定框的短邊長度作為一邊的正方形區域，來算出各晶圓的亮度平均值。
結果，25片樣本中為最小值118～最大值119。
＜步驟B：抽出印字區域＞
針對硬雷射標記印字區域的抽出處理，以「像素亮度≧240」作為閾值(特定框)來特定出白色的特定框位置，並自距離凹口5°的角度起以像素尺寸約105×430來對硬雷射標記區域進行抽出處理。
＜步驟C：排除點部分＞
在硬雷射標記印字區域中，以「像素亮度≦65」作為閾值(點區域)來特定出硬雷射標記的點區域，並將去除處理對象區域設為自點區域的外周擴大1像素後的區域(點部分)。
此處，針對將該部分排除的具體圖像處理方法加以說明。
將硬雷射標記印字區域內的左上像素作為開始點，以光柵掃瞄(raster scan)的方式進行掃瞄。若檢測到「像素亮度≦65」的像素，便加以記錄而作為點區域檢測處理的開始座標。以開始座標為中心，逆時鐘方向調查周圍的8個像素，將滿足「像素亮度≦65」的最初的像素作為點外周加以記錄，並設為新的開始座標。反覆進行上述處理直到回到最初設定的開始座標為止。由於將點外周擴大1像素，所以針對被記錄下的各像素的周圍8像素的座標，也同樣作為點外周來加以記錄。將點的外周的內部作為點區域來加以記錄。
將藉由上述方式得到的點外周及點區域排除在殘材檢測處理的對象之外。
＜步驟D：抽出殘材區域＞
殘材的發生像素數的具體計數方法如以下所述。
將硬雷射標記印字區域內的左上像素作為開始點，以光柵掃瞄的方式進行掃瞄。
當「像素亮度≦[基準亮度-15]」的閾值(低亮度殘材)或「像素亮度≧[基準亮度+20]」的閾值(高亮度殘材)時，將該像素作為殘材發生像素而加以計數。
＜步驟E：判定＞
自已經得到的殘材發生像素數求出殘材區域的面積比例，與元件製造步驟中的失焦發生的關係進行調查的結果，得到與第8圖相同的關係的圖表。針對產生具體問題(失焦)的殘材的面積比例，認知到0.22%為失焦的發生邊界附近，而將0.2%以上當作具有殘材。此為自調查用的25片得到的結果。
並且，針對判定對象用的2片，遵照自第8圖的圖表得到的符合與否的判定基準：0.2%來進行判定，其中一方雖然具有殘材但很少，該區域的面積比例為約0%而判定成沒有殘材，是合格的。又另一方為約1.5%而判定成具有殘材，是不合格的。分別表示在硬雷射標記印字區域的圖像中標示出殘材發生場所的圖像(以箭頭表示代表性的部分)。第9圖為面積比例0%的圖像，第10圖為1.5%的圖像。
又，實際經過元件製造步驟後，0%判定者未發生失焦缺陷，而1.5%判定者發生了巨大的失焦缺陷。
(比較例1)
針對以市售的形狀測定機(WaferSight，KLA Tencor公司製)對硬雷射標記印字區域進行形狀測定的結果(ESFQR)，解析是否能夠在元件步驟中基於失焦判定結果來加以分離。
作為晶圓，準備與實施例1的調查用的25片相同的晶圓。
此外，所謂ESFQR是指自矩形區域(單元，cell)的區域內最小平方法算出正及負的偏差的範圍者。成為測定對象的大約矩形的區域，自外周端向直徑方向有10mm，且由相當於周方向18°的弧所圍繞，晶圓中心角270°的位置的單元(凹口位置的單元)成為包含硬雷射標記的區域。第14圖表示包含硬雷射標記的凹口位置的單元。
第11圖表示ESFQR與元件製造步驟中的失焦發生的關係的一例。橫軸的取樣水準的排列與實施例1的排列相同。
進行過形狀測定的270°的矩形區域相當於硬雷射標記的形成位置，可知元件步驟中的起因於殘材的失焦缺陷的有無不能基於ESFQR的值來判定。
也就是說，作為先前的殘材異常鑑別方法而基於厚度形狀變化值(ESFQR)來將成為問題的晶圓加以分類時，會成為以下的結果。雖然有的在元件步驟中成為失焦的問題的晶圓顯示出高數值，但發生巨大失焦的晶圓也有數值並不高的。反而也有沒問題的晶圓卻變高，結果來說根據ESFQR並不能鑑別殘材的有無。
(實施例2、比較例2)
自與實施例1相同的晶圓選出位置(slot)-15的1片，藉由6台外觀檢查裝置來實施殘材判定。
此時，比較以下兩種情況的殘材判定的裝置間差異(機械差異)：以6台外觀檢查裝置對各個晶圓算出步驟A的基準亮度的情況(實施例2)，以及不以6台外觀檢查裝置對各個晶圓算出步驟A的基準亮度的情況(其中，此時低亮度殘材是以「像素亮度≦105」的方式抽出，高亮度殘材是以「像素亮度≧140」的方式抽出)(比較例2)。
各結果表示於第12圖、第13圖。
如第12圖所示，實施例2的結果為，6台中的殘材區域的面積比例的最小值是0.07%，最大值是0.13%，標準差是0.024。
藉由使用基準亮度來吸收機械差異，可抑制由裝置造成的殘材的面積比例的偏差，而能夠在任一裝置中皆以良好的精準度來進行殘材判定。
另一方面，如第13圖所示，比較例2的結果為，最小值是0%，最大值是0.17%，標準差是0.063。
由於裝置間的機械差異，使算出的殘材的面積比例有很大的差別，難以進行精準度良好的殘材判定。
此外，本發明不限定於上述實施型態。上述實施型態為例示，任何與本發明的申請專利範圍所述的技術性思想具有實質相同構成且發揮相同作用功效者，皆包含在本發明的技術範圍中。
無
第1圖是表示本發明的殘材判定方法的一例之流程圖。
第2圖是表示根據外觀檢查裝置得到的灰階圖像的一例之測定圖。
第3圖是表示灰階中的0～255的亮度變化之說明圖。
第4圖是表示硬雷射標記的印字深度與亮度的關係之圖表。
第5圖是表示點區域鄰近處的圖像部分與該圖像部分的亮度變化的一例之圖表。
第6圖是表示硬雷射標記印字區域的一部分與掃瞄該一部分時的亮度變化之圖表。
第7圖是表示藉由外觀檢查裝置將光照射至殘材時的情景之說明圖。
第8圖是表示殘材區域的面積比例與元件製造步驟中的失焦發生的關係的一例之圖表。
第9圖是實施例1中的殘材區域的面積比例為0%時的印字區域的圖像(判定為無殘材)。
第10圖是實施例1中的殘材區域的面積比例為1.5%時的印字區域的圖像(判定為有殘材)。
第11圖是表示ESFQR與元件製造步驟中的失焦發生的關係的一例之圖表。
第12圖是表示實施例2中的殘材區域的面積比例的機械誤差之圖表。
第13圖是表示比較例2中的殘材區域的面積比例的機械誤差之圖表。
第14圖是表示包含硬雷射標記的凹口位置的單元之說明圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
Claims (12)
- 一種殘材判定方法，使用藉由外觀檢查裝置得到的圖像判定殘材，該殘材是在晶圓背面形成硬雷射標記後，或是在前述硬雷射標記形成後對前述背面進行研磨後，發生於前述背面的硬雷射標記周邊，上述方法包含以下步驟： 步驟A，自藉由前述外觀檢查裝置得到的灰階圖像算出基準亮度； 步驟B，自前述灰階圖像抽出包含前述硬雷射標記的硬雷射標記印字區域； 步驟C，自前述抽出的硬雷射標記印字區域將前述硬雷射標記的點部分排除； 步驟D，以前述基準亮度為基準，自已經排除前述硬雷射標記的點部分的前述硬雷射標記印字區域抽出前述殘材的區域；以及， 步驟E，基於前述抽出的殘材的區域，判定前述硬雷射標記印字區域中有無前述殘材。
- 如請求項1所述之殘材判定方法，其中： 前述步驟A中，算出前述灰階圖像內的未刻印前述硬雷射標記的部分的亮度平均值，來作為前述基準亮度。
- 如請求項1所述之殘材判定方法，其中： 前述步驟B中， 預先設定像素亮度的閾值(特定框)，該閾值(特定框)可檢測在前述灰階圖像內以圍繞前述硬雷射標記印字區域的方式來顯示的白色特定框； 將該閾值(特定框)以上的區域判定為前述白色特定框來加以檢測； 將該檢測到的白色特定框所圍繞的區域作為前述硬雷射標記印字區域而加以抽出。
- 如請求項2所述之殘材判定方法，其中： 前述步驟B中， 預先設定像素亮度的閾值(特定框)，該閾值(特定框)可檢出在前述灰階圖像內以圍繞前述硬雷射標記印字區域的方式來顯示的白色特定框； 將該閾值(特定框)以上的區域判定為前述白色特定框來加以檢測； 將該檢測到的白色特定框所圍繞的區域作為前述硬雷射標記印字區域而加以抽出。
- 如請求項1所述之殘材判定方法，其中： 前述步驟C中， 預先根據構成前述硬雷射標記的點區域與該點區域的像素亮度的關係，設定像素亮度的閾值(點區域)，該閾值(點區域)能夠僅抽出前述點區域； 將該閾值(點區域)以下的像素亮度的區域判定為前述點區域而加以抽出； 將該抽出的點區域的外周擴大1像素量以上的區域作為前述點部分而加以排除。
- 如請求項2所述之殘材判定方法，其中： 前述步驟C中， 預先根據構成前述硬雷射標記的點區域與該點區域的像素亮度的關係，設定像素亮度的閾值(點區域)，該閾值(點區域)能夠僅抽出前述點區域； 將該閾值(點區域)以下的像素亮度的區域判定為前述點區域而加以抽出； 將該抽出的點區域的外周擴大1像素量以上的區域作為前述點部分而加以排除。
- 如請求項3所述之殘材判定方法，其中： 前述步驟C中， 預先根據構成前述硬雷射標記的點區域與該點區域的像素亮度的關係，設定像素亮度的閾值(點區域)，該閾值(點區域)能夠僅抽出前述點區域； 將該閾值(點區域)以下的像素亮度的區域判定為前述點區域而加以抽出； 將該抽出的點區域的外周擴大1像素量以上的區域作為前述點部分而加以排除。
- 如請求項4所述之殘材判定方法，其中： 前述步驟C中， 預先根據構成前述硬雷射標記的點區域與該點區域的像素亮度的關係，設定像素亮度的閾值(點區域)，該閾值(點區域)能夠僅抽出前述點區域； 將該閾值(點區域)以下的像素亮度的區域判定為前述點區域而加以抽出； 將該抽出的點區域的外周擴大1像素量以上的區域作為前述點部分而加以排除。
- 如請求項1～8中任一項所述之殘材判定方法，其中： 前述步驟D中， 預先求出比前述基準亮度更高亮度的殘材與該高亮度的殘材的像素亮度的關係，以及比前述基準亮度更低亮度的殘材與該低亮度的殘材的像素亮度的關係，並且以前述基準亮度為基準設定像素亮度的閾值(高亮度殘材)與像素亮度的閾值(低亮度殘材)，該閾值(高亮度殘材)能夠抽出前述高亮度殘材，且該閾值(低亮度殘材)能夠抽出前述低亮度殘材； 將前述閾值(高亮度殘材)以上的像素亮度的區域與前述閾值(低亮度殘材)以下的像素亮度的區域判定為前述殘材區域而加以抽出。
- 如請求項1～8中任一項所述之殘材判定方法，其中： 前述步驟E中， 預先求出前述硬雷射標記印字區域中的前述殘材的區域的面積比例與元件製造步驟中的起因於殘材的品質不良的關係，且設定前述起因於殘材的品質不良發生的殘材的面積比例的閾值(具有殘材)； 自前述抽出的殘材的區域的像素數，求出前述硬雷射標記印字區域中的前述殘材的區域的面積比例； 當該殘材的區域的面積比例在前述閾值(具有殘材)以上時，判定為具有殘材。
- 如請求項9所述之殘材判定方法，其中： 前述步驟E中， 預先求出前述硬雷射標記印字區域中的前述殘材的區域的面積比例與元件製造步驟中的起因於殘材的品質不良的關係，且設定前述起因於殘材的品質不良發生的殘材的面積比例的閾值(具有殘材)； 自前述抽出的殘材的區域的像素數，求出前述硬雷射標記印字區域中的前述殘材的區域的面積比例； 當該殘材的區域的面積比例在前述閾值(具有殘材)以上時，判定為具有殘材。
- 一種晶圓，在背面具有硬雷射標記，該晶圓具有： 藉由請求項1～11中任一項所述的殘材判定方法判定成沒有前述殘材的前述硬雷射標記印字區域。
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